SIST EN ISO 4885:2017
(Main)Ferrous products - Heat treatments - Vocabulary (ISO 4885:2017)
Ferrous products - Heat treatments - Vocabulary (ISO 4885:2017)
This document defines important terms used in the heat treatment of ferrous materials.
NOTE The term ferrous materials include products and workpieces of steel and cast iron.
Annex A provides an alphabetical list of terms defined in this document, as well as their equivalents in
French, German, Chinese and Japanese.
Table 1 shows the various iron-carbon (Fe-C) phases.
Eisenwerkstoffe - Wärmebehandlung - Begriffe (ISO 4885:2017)
Die vorliegende Internationale Norm legt die wichtigsten Begriffe für die Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen fest. Sie enthält eine (alphabetische) Auflistung der Begriffe und ihrer Definitionen und Kommentare, wo angebracht.
ANMERKUNG 1 Der Begriff 'Eisenwerkstoffe' umfasst auch Stahl und Gusseisen.
ANMERKUNG 2 Die Auflistung in Abschnitt 3 wird in verschiedene Sprachen übertragen; weil die alphabetische Ordnung der jeweiligen Sprachen abweichen kann, wird empfohlen, die laufenden Nummern der Begriffe in den Übersetzungen beizubehalten. Die Nummer der Begriffe kann somit als eindeutige Kennzeichnung in jeder Sprache dienen, was besonders in Hinblick auf elektronische Übersetzungen dieser Begriffe von Interesse ist.
Produits ferreux - Traitements thermiques - Vocabulaire (ISO 4885:2017)
ISO 4885:2017 définit les termes importants utilisés dans le traitement thermique des matériaux ferreux.
NOTE Le terme matériaux ferreux inclut les produits et les pièces en acier et en fonte.
L'Annexe A donne une liste alphabétique des termes définis dans ce document ainsi que leurs équivalents en anglais, allemand, chinois et japonais.
Le Tableau 1 montre les différentes phases fer-carbone (Fe-C).
Železove zlitine - Toplotne obdelave - Slovar (ISO 4885:2017)
Ta dokument določa pomembne izraze, ki se uporabljajo pri toplotni obdelavi železovih materialov.
OPOMBA: Izraz »železovi materiali« vključuje proizvode in obdelovance iz jekla in litega železa. V dodatku A so po abecednem redu navedeni izrazi, opredeljeni v tem dokumentu, ter njihove francoske, nemške, kitajske in japonske ustreznice.
V preglednici 1 so prikazane različne faze železovega karbonata (Fe-C).
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
SLOVENSKI STANDARD
SIST EN ISO 4885:2017
01-maj-2017
1DGRPHãþD
SIST EN 10052:2000
Železove zlitine - Toplotne obdelave - Slovar (ISO 4885:2017)
Ferrous products - Heat treatments - Vocabulary (ISO 4885:2017)
Eisenwerkstoffe - Wärmebehandlung - Begriffe (ISO 4885:2017)
Produits ferreux - Traitements thermiques - Vocabulaire (ISO 4885:2017)
Ta slovenski standard je istoveten z: EN ISO 4885:2017
ICS:
01.040.77 Metalurgija (Slovarji) Metallurgy (Vocabularies)
25.200 Toplotna obdelava Heat treatment
77.080.01 Železne kovine na splošno Ferrous metals in general
SIST EN ISO 4885:2017 en,fr,de
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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SIST EN ISO 4885:2017
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SIST EN ISO 4885:2017
EN ISO 4885
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
February 2017
EUROPÄISCHE NORM
ICS 01.040.25; 01.040.77; 25.200; 77.140.01 Supersedes EN 10052:1993
English Version
Ferrous materials - Heat treatments - Vocabulary (ISO
4885:2017)
Matériaux ferreux - Traitements thermiques - Eisenwerkstoffe - Wärmebehandlung - Begriffe (ISO
Vocabulaire (ISO 4885:2017) 4885:2017)
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European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references
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Turkey and United Kingdom.
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EN ISO 4885:2017 (E)
Contents Page
European foreword . 3
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EN ISO 4885:2017 (E)
European foreword
This document (EN ISO 4885:2017) has been prepared by Technical Committee ISO/TC 17 “Steel” in
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by BSI.
This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an
identical text or by endorsement, at the latest by August 2017, and conflicting national standards shall
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This document supersedes EN 10052:1993.
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following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria,
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Turkey and the United Kingdom.
Endorsement notice
The text of ISO 4885:2017 has been approved by CEN as EN ISO 4885:2017 without any modification.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 4885
Second edition
2017-02
Ferrous materials — Heat treatments
— Vocabulary
Matériaux ferreux — Traitements thermiques — Vocabulaire
Reference number
ISO 4885:2017(E)
©
ISO 2017
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ISO 4885:2017(E)
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ii © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 4885:2017(E)
Contents Page
Foreword .iv
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
Annex A (informative) Equivalent terms .31
Bibliography .41
© ISO 2017 – All rights reserved iii
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ISO 4885:2017(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
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through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
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This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 4885:1996), which has been technically
revised.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 4885:2017(E)
Ferrous materials — Heat treatments — Vocabulary
1 Scope
This document defines important terms used in the heat treatment of ferrous materials.
NOTE The term ferrous materials include products and workpieces of steel and cast iron.
Annex A provides an alphabetical list of terms defined in this document, as well as their equivalents in
French, German, Chinese and Japanese.
Table 1 shows the various iron-carbon (Fe-C) phases.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— IEC Electropedia: available at http:// www .electropedia .org/
— ISO Online browsing platform: available at http:// www .iso .org/ obp
3.1
acicular structure
structure which appears in the form of needles in a micrograph
3.2
activity
effective concentration of species under non-ideal (e.g. concentrated) conditions; for heat treatment
(3.108), this means the effective concentration of carbon or nitrogen (or both) in heat treatment media
and in ferrous materials
Note 1 to entry: Ratio of the vapour pressure of a gas (usually carbon or nitrogen) in a given state (e.g. in austenite
(3.12) of specific carbon/nitrogen concentration) to the vapour pressure of the pure gas, as a reference state, at
the same temperature.
3.3
ageing
change in the properties of steels depending on time and temperature after hot working or heat
treatment (3.108) or after cold-working operation due to the migration of interstitial elements
Note 1 to entry: The ageing phenomenon can lead to higher strength and lower ductility.
Note 2 to entry: The ageing can be accelerated either by cold forming and/or subsequent heating (3.109) to
moderate temperatures (e.g. 250 °C) and soaking (e.g. for 1 h) to create the ageing effects.
3.4
air-hardening steel
DEPRECATED: self-hardening steel
steel, the hardenability (3.103) of which is such that cooling (3.45) in air produces a martensitic structure
in objects of considerable size
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ISO 4885:2017(E)
3.5
alpha iron
stable state of pure iron at temperatures below 911 °C
Note 1 to entry: The crystalline structure of an alpha iron is body-centred cubic.
Note 2 to entry: Alpha iron is ferromagnetic at temperatures below 768 °C (the Curie point).
3.6
alpha mixed crystal
iron with body-centred cubic lattice structure with alloying elements in interstitially or substitutively
solution
Note 1 to entry: The material science for alpha mixed crystal is ferritic.
Note 2 to entry: Alpha mixed crystal is ferromagnetic.
3.7
aluminizing
DEPRECATED: calorizing
surface treatment into and on a workpiece (3.201) relating to aluminium
3.8
annealing
heat treatment (3.108) consisting of heating (3.109) and soaking at a suitable temperature followed by
cooling (3.45) under conditions such that, after return to ambient temperature, the metal will be in a
structural state closer to that of equilibrium
Note 1 to entry: Since this definition is very general, it is advisable to use an expression specifying the aim of
the treatment. See bright annealing (3.29), full annealing (3.89), softening/soft annealing (3.186), inter-critical
annealing (3.122), isothermal annealing (3.127) and subcritical annealing.
3.9
ausferrite
fine-grained mixture of ferrite (3.85) and stabilized austenite (3.12) which should lead to high hardness
and ductility of austempered ductile cast iron (ADI)
3.10
ausforming
thermomechanical treatment (3.207) of a workpiece which consists of plastically deforming the
metastable austenite (3.12) before subjecting it to the martensitic and/or bainitic transformation
3.11
austempering
isothermal heat treatment for producing bainitic (see 3.17 and 3.18) or ausferritic (see 3.9) structure of
a workpiece
Note 1 to entry: The final cooling (3.45) to ambient temperature is not at a specific rate.
3.12
austenite
solid solution of one or more elements in gamma iron (3.91)
Note 1 to entry: See also Table 1.
3.13
austenitic steel
steel structure which is austenitic at ambient temperature
Note 1 to entry: Cast austenitic steels can contain up to about 20 % of ferrite (3.85).
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3.14
austenitizing
heating (3.109) a workpiece to austenitizing temperature (3.15) and holding at this, so that the
microstructure is predominantly austenitic
Note 1 to entry: The amount of the minimum required temperature results from the heat speed and the steel
composition. The holding period depends on the heating conditions used.
3.15
austenitizing temperature
temperature at which the workpiece is maintained during austenitization
3.16
auto-tempering
self-tempering
tempering undergone by martensite (3.137) during quenching (3.168) or subsequent cooling (3.45)
3.17
bainite
microstructure resulting from the transformation of austenite (3.12) at temperatures above martensite
(3.137) start temperature (M ) and outside the pearlite (3.155) range consisting of ferrite laths and
s
carbides which are dispersed either inside the ferrite laths (lower bainite) or between the ferrite laths
(upper bainite)
Note 1 to entry: See also Table 1.
3.18
bainitizing
austenitizing (3.14) and quenching (3.168) to a temperature above M and isothermal soaking to ensure
s
a transformation of the austenite (3.12) to bainite (3.17)
3.19
bake hardening steel
steel with the ability to gain an increase of yield strength after a plastic pre-strain and a subsequent
heat treatment (3.108) in the usual industrial paint processes (in the region of 170 °C for 20 min)
Note 1 to entry: These steels have a good suitability for cold forming and present a high resistance to plastic
straining (which is increased on finished parts during heat treatment) and a good dent resistance.
3.20
baking
heat treatment (3.108) permitting the release of hydrogen absorbed in a ferrous product without
modifying its structure
Note 1 to entry: The treatment is generally carried out following an electrolytic plating or pickling, or a welding
operation.
3.21
banded structure
lines of constituents of the microstructure caused by segregation (3.179) during solidification
3.22
blacking
operation carried out in an oxidizing medium at a temperature such that the polished surface of a
workpiece becomes covered with a thin, continuous, adherent film of dark-coloured oxide (see 3.151)
3.23
black nitriding
nitriding (3.143) followed by oxidation (3.150) of the steel surface
Note 1 to entry: After nitrocarburizing (3.144), blacking (3.22) will improve the corrosion resistance
and the surface properties
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ISO 4885:2017(E)
3.24
blank nitriding
blank nitrocarburizing
simulation treatment which consists of reproducing the thermal cycle of nitriding (3.143)/
nitrocarburizing (3.144) without the nitriding/nitrocarburizing medium
Note 1 to entry: This treatment makes it possible to assess the metallurgical consequences of the thermal cycle of
nitriding/nitrocarburizing.
3.25
batch annealing
box annealing
process in which strip is annealed in tight coil form, within a protective atmosphere, for a predetermined
time-temperature cycle
3.26
blueing
treatment carried out in an oxidizing medium (see 3.152) at a temperature such that the bright surface
of a workpiece becomes covered with a thin, continuous, adherent film of blue-coloured oxide
Note 1 to entry: If the blueing is carried out in superheated water vapour, it is also called steam treatment.
3.27
boost-diffuse carburizing
carburizing carried out in two or more successive stages and/or different temperatures with different
carbon potentials
3.28
boriding
thermochemical treatment (3.207) of a workpiece to enrich the surface of a workpiece with boron
Note 1 to entry: The medium in which boriding takes place should be specified, e.g. pack boriding, paste
boriding, etc.
3.29
bright annealing
annealing (3.8) in a medium preventing the oxidation (3.150) of the surface and keeps the original
surface quality
3.30
burning
irreversible change in the structure and properties brought about by the onset of melting at the grain
boundaries and surface
3.31
carbon activity
effective concentration of carbon under non-ideal (e.g. concentrated) conditions; for heat treatment
(3.108), this means the effective concentration of carbon in heat treatment media and in ferrous
materials.
3.32
carbon mass transfer coefficient
coefficient of the mass of carbon transfer from the carburizing medium into steel (per unit surface area
and time)
Note 1 to entry: Also defined as the mass of carbon transferred from the carburizing medium into the steel,
per unit surface area per second, for a unit difference between the carbon potential and actual surface carbon
content.
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ISO 4885:2017(E)
3.33
carbon level
carbon content in percent of mass in an austenitized probe of pure iron at a given temperature in the
equilibrium with the carburizing medium
Note 1 to entry: The “carbon level” has been defined for practical use, because the carbon potential of steels
cannot be measured directly in carburizing media; see Reference [13].
3.34
carbon profile
carbon content depending on the distance from the surface
3.35
carbonitriding
thermochemical treatment (3.207) to enrich the surface layer with carbon and nitrogen
Note 1 to entry: The elements are in solid solution in the austenite (3.12), usually the carbonitrided workpiece
undergoes quench hardening (3.167) (immediately or later).
Note 2 to entry: Carbonitriding is a carburizing (3.36) process.
Note 3 to entry: The medium in which carbonitriding takes place should be specified, e.g. gas, salt bath, etc.
3.36
carburizing
DEPRECATED: cementation
thermochemical treatment (3.207) which is applied to a workpiece in the austenitic state, to obtain a
surface enrichment in carbon, which is in solid solution in the austenite (3.12)
Note 1 to entry: The carburized workpiece undergoes quench hardening (3.167) (immediately or later).
Note 2 to entry: The medium in which carburizing takes place should be specified, e.g. gas, pack, etc.
3.37
case hardening
treatment consisting of carburizing (3.36) or carbonitriding (3.35) followed by quench hardening (3.167)
Note 1 to entry: See Figure 1.
a) Direct-hardening treatment
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b) Single-quench hardening treatment
c) Quench-hardening treatment with isothermal transformation
d) Double-quench hardening treatment
Key
1 carburizing, carbonitriding 6 cooling
2 quenching 7 quench-hardening treatment
3 tempering 8 isothermal transformation
4 Ac core 9 Ac surface after carburizing
3 3
5 Ac surface
3
Figure 1 — Schematic representation of the possible thermal cycles of various case-hardening
treatments
3.38
cast iron
alloy of iron, carbon and silicon where the carbon content is approximately more than 2 %
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3.39
cementite
iron carbide with the formula Fe C
3
Note 1 to entry: See Table 1.
Table 1 — Iron-carbon (Fe-C) phases
Phase Crystal structure Properties Typical hardness
Ferrite, α bcc soft, tough, magnetic 60 HBW to 90 HBW
Austenite, γ fcc fair strength, non-magnetic 150 HBW (1,5 % C)
Cementite, Fe C rombic hard, brittle chemical composition 820 HBW
3
Pearlite with coarse α + Fe C, lamellar combination of tough ferrite 200 HBW
3
lamellas (0,4 μm) and hard cementite
Pearlite with fine α + Fe C, lamellar harder than pearlite with 400 HBW
3
lamellas (0,1 μm) coarse lamellas
Spheroidite α + globular Fe C soft 120 HBW to 230 HBW,
3
depending on
carbon and alloy content
Upper bainite precipitations of properties such as pearlite with 400 HBW
Fe C on surface fine lamellas
3
of α
Lower bainite precipitations of strength near martensite, but 600 HBW
Fe C inside of α tougher than tempered martensite
3
Martensite, α’, bcc, slightly hard, brittle 250 HV to 950 HV,
non-tempered tetragonic depending on carbon
content
Martensite, α’, bcc, slightly softer and tougher than 250 HV to 650 HV,
tempered tetragonic non-tempered martensite depending on carbon
content and tempering
temperature
3.40
chromizing
surface treatment into and on a workpiece (3.201) relating to chromium
Note 1 to entry: The surface layer can consist of practically pure chromium (on low-carbon steels) or of chromium
carbide (on high-carbon steels).
3.41
compound layer
DEPRECATED: white layer
surface layer formed during thermochemical treatment (3.207) and made up of the chemical compounds
formed by the element(s) introduced during the treatment and certain elements from the base metal
EXAMPLE The surface layer may consist of the layer of nitrides formed during nitriding (3.143), the layer
of borides formed during boriding (3.28), the layer of chromium carbide formed during the chromizing (3.40) of
high-carbon steel.
Note 1 to entry: In English, the term “white layer” is improperly used to designate this layer on nitrided and
nitrocarburized ferrous products.
3.42
continuous annealing
process in which strip is annealed by moving continuously through an oven within a protective
atmosphere
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ISO 4885:2017(E)
3.43
continuous-cooling transformation diagram
CCT diagram
see 3.210.2
3.44
controlled rolling
rolling process where rolling temperature and reduction are controlled to achieve enhanced mechanical
properties, e.g. normalizing rolling, thermomechanical rolling
Note 1 to entry: Controlled rolling is used for fine-grain ferritic steels (3.86) and for dual-phase steel for obtaining
fine-grain structure.
3.45
cooling
reduction (or operation to reduce) of the temperature of a hot workpiece continuous, discontinuous,
gradually or interrupted
Note 1 to entry: The medium in which cooling takes place should be specified, e.g. in furnace, air, oil, water. See
also quenching (3.168).
3.46
cooling condition
condition(s) (temperature and kind of cooling medium, relative movements, agitation, etc.) under which
the cooling (3.45) of the workpiece takes place
3.47
cooling function
reduction of the temperature as a function of time of a determined point of a workpiece
Note 1 to entry: This function could be shown as a graph or written in a mathematical form.
3.48
cooling rate
variation in temperature as a function of time during cooling (3.45)
Note 1 to entry: A distinction is made between
— an instantaneous rate corresponding to a specified temperature, and
— an average rate over a defined interval of temperature or time.
3.49
cooling time
interval of time separating two characteristic temperatures of the cooling function (3.47)
Note 1 to entry: It is always necessary to specify precisely what the temperatures are.
3.50
core refining
process to get a fine grain and a homogenous microstructure in the core, often done by hardening of
carburized workpieces
Note 1 to entry: See Figures 1 b), c) and d).
3.51
critical cooling course
cooling course to avoid transformation in undesired microstructure
Note 1 to entry: The cooling course can be characterized by the gradient of temperature or of the cooling rate
(3.48) in general or at given temperatures or times.
8 © ISO 2017 – All rights reserved
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ISO 4885:2017(E)
3.52
critical cooling rate
cooling rate (3.48) corresponding to the critical cooling course (3.51)
3.53
critical diameter
diameter (d) of a cylinder with a length ≥3 d, having a structure of 50 % by volume of martensite (3.137)
after quench hardening (3.167) with defined conditions at its centre
3.54
decarburization
depletion of carbon from the surface layer of a workpiece
Note 1 to entry: This depletion can be either partial (partial decarburization) or nominally complete (complete
decarburization). The sum of the two types of decarburization (partial and complete) is termed total
decarburization; see ISO 3887.
3.55
decarburizing
thermochemical treatment (3.207) intended to produce decarburization (3.54) of a workpiece
3.56
decomposition of austenite
austenite transformation
decomposition into ferrite (3.85) and pearlite (3.155) or ferrite and cementite (3.39) with decreasing
temperature
3.57
delta iron
stable state of pure iron between 1 392 °C and its melting point
Note 1 to entry: The crystalline structure of a delta iron is body-centred cubic, identical to that of the alpha
iron (3.5).
Note 2 to entry: Delta iron is paramagnetic.
3.58
depth of carburizing
carburizing depth
distance between the surface of a workpiece and a specified limit characterizing the thickness of the
layer enriched in carbon, which means effective case depth
3.59
depth of decarburization
decarburization depth
distance between the surface of a workpiece and a limit characterizing the thickness of the layer
depleted in carbon
Note 1 to entry: This limit varies according to the type of decarburization (3.54) and can be defined by reference
to a structural state, a level of hardness or the carbon content of the unaltered base metal (see ISO 3887), or any
other specified carbon content.
3.60
depth of hardening
distance between the surface of a workpiece and a limit characterizing the penetration of quench
hardening (3.167)
Note 1 to entry: This limit can be defined starting from a structural state or a level of hardness.
© ISO 2017 – All rights reserved 9
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SIST EN ISO 4885:2017
ISO 4885:2017(E)
3.61
depth of nitriding
nitriding depth
distance between the surface of a workpiece and a specified limit characterizing the thickness of the
layer enriched in nitrogen
3.62
destabilization of retained austenite
phenomenon occurring during tempering which allows the retained austenite (3.175) to undergo
martensitic transformation within a temperature range where it would not previously have been
transformed spontaneously
3.63
diffusion
movement of atoms to new places in ferrous materials
3.64
diffusion annealing
heat treatment (3.108)/annealing (3.8) of ferrous products or workpieces to reduce segregation (3.179)
and promote homogeneity by diffusion (3.63)
Note 1 to entry: To reduce segregation of metallic elements in steel making and in bar rolling a process with
temperatures between 1 000 °C and 1 300 °C is required.
Note 2 to entry: Reducing segregations of non-metallic alloying elements (such as carbon or sulphur) in
workpieces usually would be done at a temperature below 1 000 °C.
3.65
diffusion treatment
heat treatment (3.108) to reduce a very high concentration of elements in the surface layer such as
carbon or nitrogen after carburizing (3.36) or nitriding (3.143)
Note 1 to entry: See also malleablizing (3.133), which is also a diffusion treatment.
3.66
diffusion zone
surface layer formed by a thermochemical treatment (3.207) characterized by enrichment of elements
such as carbon or nitrogen
Note 1 to entry: The enriched elements such as carbon or nitrogen are in solid solution and/or precipitated such
as carbides or nitrides.
Note 2 to entry: The concentration of the enriched elements decreases from surface to the core of a workpiece.
3.67
direct-quench hardening
quench hardening (3.167) of carburized workpieces immediately after carburizing (3.36) or
carbonitriding (3.35)
Note 1 to entry: The direct-quench hardening should be started directly from the carburizing or a lower
temperature, adjusted to the surface carbon content.
Note 2 to entry: Direct hardening from hot forging or hot rolling replaces separate austenitizing (3.14) and
quenching (3.168).
Note 3 to entry: See Figure 1 a).
3.68
direct quenching
quenching (3.168) carried out immediately following hot rolling or hot forging or solution annealing
(3.188) of stainless steels or after a thermochemical treatment (3.207)
10 © ISO 2017 – All rights reserved
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S
...
SLOVENSKI STANDARD
oSIST prEN ISO 4885:2015
01-oktober-2015
Slovar izrazov iz toplotne obdelave izdelkov iz železovih zlitin (ISO/DIS 4885:2015)
Ferrous products - Heat treatments - Vocabulary (ISO/DIS 4885:2015)
Eisenwerkstoffe - Wärmebehandlung - Begriffe (ISO/DIS 4885:2015)
Produits ferreux - Traitements thermiques - Vocabulaire (ISO/DIS 4885:2015)
Ta slovenski standard je istoveten z: prEN ISO 4885
ICS:
01.040.77 Metalurgija (Slovarji) Metallurgy (Vocabularies)
25.200 Toplotna obdelava Heat treatment
77.080.01 Železne kovine na splošno Ferrous metals in general
oSIST prEN ISO 4885:2015 de
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.
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oSIST prEN ISO 4885:2015
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oSIST prEN ISO 4885:2015
EUROPÄISCHE NORM
ENTWURF
prEN ISO 4885
EUROPEAN STANDARD
NORME EUROPÉENNE
August 2015
ICS 01.040.25; 01.040.77; 25.200; 77.140.01 Vorgesehen als Ersatz für EN 10052:1993
Deutsche Fassung
Eisenwerkstoffe - Wärmebehandlung - Begriffe (ISO/DIS
4885:2015)
Ferrous products - Heat treatments - Vocabulary (ISO/DIS Produits ferreux - Traitements thermiques - Vocabulaire
4885:2015) (ISO/DIS 4885:2015)
Dieser Europäische Norm-Entwurf wird den CEN-Mitgliedern zur parallelen Umfrage vorgelegt. Er wurde vom Technischen Komitee
ECISS/TC 100 erstellt.
Wenn aus diesem Norm-Entwurf eine Europäische Norm wird, sind die CEN-Mitglieder gehalten, die CEN-Geschäftsordnung zu erfüllen, in
der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu
geben ist.
Dieser Europäische Norm-Entwurf wurde vom CEN in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch) erstellt. Eine Fassung in
einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und
dem Management-Zentrum des CEN-CENELEC mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.
CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen
Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta,
den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der
Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.
Die Empfänger dieses Norm-Entwurfs werden gebeten, mit ihren Kommentaren jegliche relevante Patentrechte, die sie kennen, mitzuteilen
und unterstützende Dokumentationen zur Verfügung zu stellen.
Warnvermerk : Dieses Schriftstück hat noch nicht den Status einer Europäischen Norm. Es wird zur Prüfung und Stellungnahme
vorgelegt. Es kann sich noch ohne Ankündigung ändern und darf nicht als Europäischen Norm in Bezug genommen werden.
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brüssel
© 2015 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Ref. Nr. prEN ISO 4885:2015 D
Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.
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Inhalt
Seite
Vorwort .3
1 Anwendungsbereich .4
2 Normative Verweisungen .4
3 Begriffe .4
Anhang A (informativ) Europäischer Anhang äquivalenter Begriffe . 33
Anhang B (informativ) Anhang äquivalenter Begriffe in Chinesisch und Japanisch . 43
Literaturhinweise . 53
2
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Vorwort
Dieses Dokument (prEN ISO 4885:2015) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 17 „Steel“ in
Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 100 „Allgemeine Belange“ erarbeitet, dessen
Sekretariat vom BSI gehalten wird.
Dieses Dokument ist derzeit zur parallelen Umfrage vorgelegt.
Anerkennungsnotiz
Der Text von ISO/DIS 4885:2015 wurde vom CEN als prEN ISO 4885:2015 ohne irgendeine Abänderung
genehmigt.
3
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1 Anwendungsbereich
Die vorliegende Internationale Norm legt die wichtigsten Begriffe für die Wärmebehandlung von
Eisenwerkstoffen fest. Sie enthält eine (alphabetische) Auflistung der Begriffe und ihrer Definitionen und
Kommentare, wo angebracht.
ANMERKUNG 1 Der Begriff „Eisenwerkstoffe“ umfasst auch Stahl und Gusseisen.
ANMERKUNG 2 Die Auflistung in Abschnitt 3 wird in verschiedene Sprachen übertragen; weil die alphabetische
Ordnung der jeweiligen Sprachen abweichen kann, wird empfohlen, die laufenden Nummern der Begriffe in den
Übersetzungen beizubehalten. Die Nummer der Begriffe kann somit als eindeutige Kennzeichnung in jeder Sprache
dienen, was besonders in Hinblick auf elektronische Übersetzungen dieser Begriffe von Interesse ist.
2 Normative Verweisungen
Die folgenden zitierten Dokumente sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten
Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte
Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen).
ISO 643, Steels — Micrographic determination of the apparent grain size.
ISO 2639, Steel — Determination and verification of the depth of carburized and hardened cases.
ISO 3754, Steel — Determination of effective depth of hardening after flame or induction hardening.
Metals Handbook, Volume 4, 1999
3 Begriffe
Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe.
3.1
nadelförmiges Gefüge
nadeliges Gefüge
Gefüge, dessen Bestandteile im Schliffbild als Nadeln erscheinen
3.2
Aktivität
Maß der effektiven Konzentration eines Stoffes unter nicht-idealen (d. h. konzentrierten) Bedingungen
ANMERKUNG Verhältnis des Dampfdruckes eines Gases (üblicherweise Kohlenstoff oder Stickstoff) in einem
gegebenen Zustand (z. B. im Austenit mit einer bestimmten Kohlenstoff-/Stickstoff-Konzentration) zum Dampfdruck des
reinen Gases, als Referenzzustand, bei gleicher Temperatur
3.3
Altern
Änderung von Eigenschaften bestimmter Stähle, die bei Raumtemperatur oder bestimmten erhöhten
Temperaturen nach Warmumformung oder Wärmebehandlung, oder nach Kaltumformung, infolge von
Diffusion interstitieller Elemente auftritt
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3.4
Alterungsbehandlung
Wärmebehandlung unter Nutzung der Erscheinung des Alterns, um gewünschte Werte für bestimmte
Eigenschaften zu erhalten
ANMERKUNG 1 Sie besteht aus Wärmen auf eine oder mehrere vorgegebene Temperatur(en), Halten dieser
Temperatur(en) und anschließendem zweckentsprechenden Abkühlen.
ANMERKUNG 2 Bei kaltgewalzten Produkten kann Altern bei festgelegter Temperatur zur Simulation des Alterns bei
Raumtemperatur verwendet werden, beispielsweise zu Prüfzwecken.
3.5
lufthärtender Stahl/ selbsthärtender Stahl (veraltet)
Stahl mit einer Härtbarkeit, die bereits beim Abkühlen an Luft zum Entstehen einer martensitischen
Gefügestruktur in größeren Werkstücken führt
3.6
α-Eisen
stabiler Zustand des reinen Eisens bei Temperaturen unterhalb 911 °C
ANMERKUNG 1 Seine Kristallstruktur ist kubisch-raumzentriert.
ANMERKUNG 2 Es ist ferromagnetisch bei Temperaturen unterhalb 768 °C (Curie-Punkt).
3.7
Aluminieren
siehe 3.201
3.8
Glühen
Wärmebehandlung, bestehend aus Wärmen und Halten auf einer geeigneten Temperatur und Abkühlen in der
Weise, dass nach Rückkehr zur Raumtemperatur der Gefügezustand des Werkstoffes sich dem
Gleichgewichtszustand angenähert hat
ANMERKUNG Da diese Definition sehr allgemein ist, empfiehlt es sich, den Zweck des Glühens genauer zu
bezeichnen (siehe Blankglühen, Normalglühen, Weichglühen, α + γ-Glühen, Perlitisieren und Zwischenglühen.
3.9
Ausferrit
feinkörniges Gemisch aus Ferrit und stabilisiertem Austenit, das die hohe Festigkeit und Duktilität von
bainitischem Gusseisen mit Kugelgraphit (ADI) bewirkt
3.10
Austenitformhärten
thermomechanisches Behandeln eines Werkstückes, bei dem metastabiler Austenit plastisch verformt wird,
bevor er der martensitischen und/oder bainitschen Umwandlung unterzogen wird
3.11
Austempern
Wärmebehandlung zum Herstellen von bainitischem Gusseisen mit Kugelgraphit (ADI), siehe 3.9, bestehend
aus Austenitisieren und anschließendem isothermalen Anlassen auf einer Temperatur oberhalb M um den
s
Austenit teilweise oder vollständig in Ferrit umzuwandeln
ANMERKUNG Das abschließende Abkühlen auf Raumtemperatur unterliegt keinen besonderen Vorschriften.
3.12
Austenit
γ-Mischkristall
feste Lösung eines oder mehrerer Elemente im γ-Eisen (3.91), siehe Tabelle 1
5
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3.13
Austenitkonditionierung
Behandlung, die im Anschluss an das Lösungsbehandeln, jedoch vor der endgültigen Alterungsbehandlung
und bei mittlerer Temperatur durchgeführt wird (siehe 3.4)
3.14
austenitischer Stahl
Stahl, dessen Gefüge nach Lösungsbehandeln bei Raumtemperatur austenitisch ist
ANMERKUNG Austenitischer Stahlguss kann bis 20 % Ferrit enthalten.
3.15
Austenitisieren
Verfahrensschritt, in dessen Verlauf das Werkstück auf eine Temperatur gebracht wird, bei der das Gefüge
austenitisch wird
ANMERKUNG Wenn diese Umwandlung nicht vollständig erfolgt, wird sie als „unvollständiges Austenitisieren“
bezeichnet.
3.16
Austenitisiertemperatur
höchste Temperatur, bei der das Werkstück beim Austenitisieren gehalten wird
3.17
Selbstanlassen
spontanes Anlassen des Martensits während des Abschreckens
3.18
Bainit
Mikrogefüge, bestehend aus in Ferrit ausgeschiedenen Carbiden, das sich bei der Umwandlung des Austenits
bei Temperaturen unterhalb der Perlitstufe jedoch oberhalb der Martensit-Starttemperatur (Ms) bildet
ANMERKUNG Bainit der im oberen Teil des Bainit-Umwandlungsbereichs gebildet wurde, erscheint in Form von
vergleichsweise groben Ferritnadeln, zwischen denen Carbidfilme ausgeschieden sind; nadelförmige Ferritzellen, in
denen sich Carbidausscheidungen finden.
3.19
Bainitisieren
Austenitisieren und kontinuierliches Abkühlen auf Raumtemperatur, um ein bainitisches Gefüge zu erhalten,
oder gestuftes Abschrecken auf eine Temperatur oberhalb M und Halten auf dieser Temperatur, um den
s
Austenit möglichst vollständig in Bainit umzuwandeln
3.20
Bakehardening
Stahl, der nach einem Wärmen im Bereich von 170 °C, bei einer Haltedauer von 20 min, eine Erhöhung der
Dehngrenze aufweist
ANMERKUNG Diese Stähle zeichnen sich durch eine gute Eignung für das Kaltumformen sowie eine hohe
Beständigkeit gegen plastische Dehnung (die sich im Fertigteil während der Wärmebehandlung erhöht) und eine gute
Beulbeständigkeit aus.
3.21
Dehydrieren
Wasserstoffentzug durch Glühen
Wärmebehandlung, um den in einem Eisenwerkstoff eingeschlossenen Wasserstoff auszutreiben, ohne
dessen Gefüge zu verändern
ANMERKUNG Diese Behandlung wird im Allgemeinen nach einem elektrolytischen Beschichten, einem Beizen oder
Schweißen vorgenommen.
6
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3.22
Zeilengefüge
Zeilenstruktur
parallel zur Umformrichtung verlaufende Zeilen, die im Schliffbild sichtbar werden und die im Laufe des
Umformens eingetretene Streckung der Bereiche unterschiedlicher chemischer Zusammensetzung
wiedergeben
3.23
Brünieren
Behandlung in einem oxidierenden Mittel bei geeigneter Temperatur, um auf der gesamten polierten
Oberfläche eines Werkstückes eine dünne, haftende, dunkel erscheinende Oxidschicht zu erzeugen
(siehe 3.152)
3.24
Teniferierung
(en: black nitriding)
Nitrieren und nachfolgende Oxidation (siehe 3.152) der Oberfläche des Stahls mit dem Ziel, nach dem
Nitrocarburieren durch Brünieren Korrosionsbeständigkeit und Oberflächeneigenschaften zu verbessern
3.25
Blindnitrieren
Behandlung eines Werkstückes unter Bedingungen, welche die Zeit-Temperatur-Folge eines Nitrierens
simulieren, jedoch in Abwesenheit des Nitriermittels
ANMERKUNG Diese Behandlung ermöglicht die Abschätzung der metallurgischen Einflüsse der Zeit-Temperatur-Folge
beim Nitrieren.
3.26
Haubenglühen
Verfahren, bei dem ein Band als dicht gewickelte Rolle in Schutzatmosphäre nach einer vorgegebenen
Zeit-Temperatur-Folge geglüht wird
3.27
Bläuen
Behandlung in einem oxidierenden Mittel (siehe 3.152) bei einer geeigneten Temperatur, um auf der
gesamten polierten Oberfläche eines Werkstückes eine dünne, haftende, blaue Oxidschicht zu erzeugen, vgl.
Wasserdampfbehandlung
ANMERKUNG Bläuen wird auch als Wasserdampfbehandlung bezeichnet, wenn es in überhitztem Wasserdampf
durchgeführt wird.
3.28
mehrstufiges Aufkohlen
Aufkohlen in zwei oder mehreren aufeinanderfolgenden Schritten mit unterschiedlichen Kohlenstoffpotentialen
3.29
Borieren
thermochemische Behandlung eines Werkstückes, mit dem Ziel, die Randschicht des Werkstückes mit Bor
anzureichern
ANMERKUNG Das Mittel, in dem boriert wird, sollte angegeben werden, z. B. Pulverborieren, Pastenborieren, usw.
3.30
Blankglühen
Glühen in einem Mittel, das eine Oxidation des Metalls verhindert, so dass die ursprüngliche metallische
Oberflächenbeschaffenheit erhalten bleibt
7
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3.31
Verbrennung
irreversible Änderung des Gefüges und der Eigenschaften durch beginnendes Aufschmelzen an den
Korngrenzen
3.32
Kohlenstoffaktivität
C-Aktivität
(siehe 3.2)
3.33
Kohlenstoffübergangszahl
Kohlenstoffmenge, bezogen auf die Differenz zwischen Kohlenstoffpotential und tatsächlichem
Randkohlenstoffgehalt, die je Flächeneinheit und Sekunde aus dem Aufkohlungsmittel in den Stahl eindringt
3.34
Kohlenstoffpotential
siehe 3.159
ANMERKUNG Das Kohlenstoffpotential von Kohlenstoffstählen oder in Aufkohlungsmitteln kann nicht direkt gemessen
werden. Siehe den Beitrag: „Der Potentialbegriff und seine Aussage im Rahmen thermochemischer
Prozesse - Kohlenstoffpotential - Stickstoffpotential - Sauerstoffpotential“ von F. Neumann in Härterei-Techn. Mitt. 33
(1978) 4, S. 192-200. Daher ist der „Kohlenstoffpegel“ definiert worden. Der Kohlenstoffpegel ist der Kohlenstoffgehalt in
Massenanteil in %, den eine austenitisierte Probe aus Reineisen bei bestimmter Temperatur im Gleichgewichtszustand
mit dem Aufkohlungsmittel annimmt.
3.35
Kohlenstoffverlauf
Kohlenstoffgehalt in Abhängigkeit vom Abstand von der Oberfläche
3.36
Carbonitrieren
siehe 3.144
3.37
Aufkohlen
ABGELEHNT: Zementation
thermochemische Behandlung eines Werkstückes im austenitischen Zustand zum Anreichern der
Randschicht mit Kohlenstoff, der dann im Austenit in fester Lösung vorliegt
ANMERKUNG 1 Das aufgekohlte Werkstück wird anschließend gehärtet (unmittelbar im Anschluss oder zu einem
späteren Zeitpunkt).
ANMERKUNG 2 Das Mittel in dem aufgekohlt wird, sollte angegeben werden, z. B. gasförmig, fest, usw.
3.38
Einsatzhärten
Aufkohlen oder Carbonitrieren mit anschließender, zur Härtung führender Behandlung
3.39
Gusseisen
Legierung aus Eisen, Kohlenstoff und Silicium, mit einem ungefähren Kohlenstoffgehalt von > 2 %
3.40
Zementit
Carbid des Eisens, entsprechend der Zusammensetzung Fe C, siehe Tabelle 1
3
8
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3.41
Chromieren
siehe 3.201
ANMERKUNG Die Oberflächenschicht kann aus nahezu reinem Chrom (bei Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt)
oder aus Chromcarbid (bei Stählen mit höherem Kohlenstoffgehalt) bestehen.
3.42
Verbindungsschicht
ABGELEHNT: weiße Schicht
bei einer thermochemischen Behandlung entstandene Oberflächenschicht, die aus den chemischen
Verbindung(en) besteht, die während der Behandlung aus dem oder den eindiffundierten Element(en) und
bestimmten Elementen des Grundwerkstoffes gebildet wurde(n)
BEISPIEL Die Oberflächenschicht kann die beim Nitrieren gebildete Nitridschicht sein, die beim Borieren gebildete
Boridschicht oder die beim Chromieren gebildete Chromcarbidschichtschicht eines Stahls mit höherem Kohlenstoffgehalt.
ANMERKUNG Im englischen Sprachgebrauch wird die Benennung „white layer“ unzutreffend für die Bezeichnung
dieser Schicht auf nitrierten und nitrocarburisierten Eisenwerkstoffen verwendet.
3.43
kontinuierliches Glühen
Verfahren, bei dem nicht aufgewickeltes Band geglüht wird, indem es unter Schutzatmosphäre kontinuierlich
durch einen Ofen bewegt wird
3.44
Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubild für kontinuierliches Abkühlen
ZTU-Schaubild für kontinuierliches Abkühlen
siehe 3.201.2
3.45
kontrolliertes Walzen
Walzverfahren, in dem Walztemperatur und Abkühlen kontrolliert werden, um die mechanischen
Eigenschaften des Produktes zu verbessern, z. B. normalisierendes Walzen, thermomechanisches Walzen
ANMERKUNG Kontrolliertes Walzen wird beispielsweise bei ferritischen Feinkornstählen und Dualphasenstahl für die
Bildung feiner Kornstrukturen eingesetzt.
3.46
Abkühlen
Senken der Temperatur eines Werkstückes. Das Abkühlen kann in einem Schritt oder in mehreren Schritten
erfolgen
ANMERKUNG Das Mittel, in dem abgekühlt wird, sollte angegeben werden, z. B.: Ofen, Luft, Öl, Wasser, usw. (siehe
auch „Abschrecken“).
3.47
Abkühlungsbedingungen
Bedingungen (Art und Temperatur des Abkühlmittels, Relativbewegung, Umwälzung usw.), unter denen ein
Eisenwerkstoff abgekühlt wird
3.48
Abkühlverlauf
aufeinanderfolgende Temperaturschwankungen an einem Punkt des betrachteten Eisenwerkstoffes, in
Abhängigkeit von der Zeit vom Beginn des Abkühlens bis zum Ende des Vorgangs. Dieser Verlauf kann als
Kurve dargestellt oder in seiner mathematischen Form ausgeschrieben werden
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3.49
Abkühlgeschwindigkeit
Temperaturänderung in Abhängigkeit von der Zeit während des Abkühlens
ANMERKUNG Es wird unterschieden zwischen:
der momentanen Abkühlgeschwindigkeit bei einer bestimmten Temperatur, und
der mittleren Abkühlgeschwindigkeit in einem bestimmten Temperaturintervall.
3.50
Abkühldauer
Zeitspanne zwischen zwei vorgegebenen Temperaturen eines Abkühlverlaufes
ANMERKUNG Diese Temperaturen sind immer eindeutig anzugeben.
3.51
Kornrückfeinung
Doppelhärten aufgekohlter Werkstücke, um eine Kornverfeinerung und ein homogenes Mikrogefüge im Kern
zu erhalten, wie in Bild 1d) dargestellt
ANMERKUNG Die erste Härtung sollte bei einer Temperatur begonnen werden, die dem Kohlenstoffgehalt des nicht
aufgekohlten Kerns entsprechend gewählt wird, für die zweite Härtung sollte die Temperatur entsprechend der
aufgekohlten Oberfläche gewählt werden.
3.52
kritischer Abkühlgradient
Abkühlgradient, bei dem eine Umwandlung in unerwünschtes Mikrogefüge vermieden wird
ANMERKUNG Dieser Begriff sollte durch einen Hinweis auf die betrachtete Umwandlungsart vervollständigt werden,
z. B. martensitisch, bainitisch, usw.
3.53
kritische Abkühlgeschwindigkeit
Abkühlgeschwindigkeit, die dem kritischen Abkühlgradienten entspricht
3.54
kritischer Durchmesser
Durchmesser (d) eines Rundstabes mit einer Länge ≥ 3 d, dessen Kern nach Abschrecken unter festgelegten
Bedingungen 50 % Martensit aufweist
3.55
kritischer Punkt
Umwandlungstemperatur, bei der ein oder mehrere Mikrogefüge in andere Mikrogefüge umgewandelt wird
(werden)
ANMERKUNG Dieser Begriff muss durch einen Hinweis auf die Art des Mikrogefüges vervollständigt werden, z. B.
kritischer Punkt der martensitischen Stufe, der perlitischen Stufe, usw.
3.56
Entkohlung
Verringerung des Kohlenstoffgehaltes in der Randschicht eines Werkstückes
ANMERKUNG Dies kann ein teilweiser (Abkohlung) oder ein nahezu vollständiger Entzug (Auskohlung) des
Kohlenstoffes sein. Beide Entkohlungsarten zusammen werden als „Gesamtentkohlung“ bezeichnet. (Siehe ISO 3887.)
3.57
Entkohlen
thermochemische Behandlung mit dem Ziel der Entkohlung eines Werkstückes
10
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3.58
Austenitzerfall
bei sich verringernder Temperatur auftretende Umwandlung in Ferrit und Perlit oder Ferrit und Zementit
3.59
δ-Eisen
stabiler Zustand des reinen Eisens zwischen 1 392 °C und seinem Schmelzpunkt
ANMERKUNG 1 Seine Kristallstruktur ist kubisch-raumzentriert, gleich der des α-Eisens.
ANMERKUNG 2 Es ist paramagnetisch.
3.60
Aufkohlungstiefe
Tiefe der Nitrierung
Abstand von der Oberfläche eines Werkstückes bis zu einer die Dicke der mit Kohlenstoff (Stickstoff)
angereicherten Schicht kennzeichnenden festgelegten Grenze, entspricht der Einsatzhärtungstiefe
3.61
Entkohlungstiefe
Abstand von der Oberfläche eines Werkstückes bis zu einer die Dicke der entkohlten Schicht
kennzeichnenden Grenze
ANMERKUNG Diese Grenze ist je nach Art der Entkohlung unterschiedlich und kann durch Verweisung auf einen
Gefügezustand, Härtewert oder den Kohlenstoffgehalt des unveränderten Grundwerkstoffes (siehe ISO 3887) oder einen
anderen festgelegten Kohlenstoffgehalt gekennzeichnet werden.
3.62
Einhärtungstiefe
Abstand von der Oberfläche eines Werkstückes bis zu einer die Dicke einer gehärteten Schicht
kennzeichnenden Grenze
ANMERKUNG Diese Grenze kann durch einen vereinbarten Gefügezustand oder Härtewert gekennzeichnet werden.
3.63
Destabilisierung des Restaustenits
Erscheinung beim Anlassen, die dazu führt, dass der Restaustenit in einem Temperaturbereich in dem zuvor
keine spontane Umwandlung erfolgt wäre, eine martensitische Umwandlung vollziehen kann
3.64
Diffusion
Bewegung von Atomen oder Molekülen in andere Bereiche eines Werkstoffes
3.65
Diffusionsglühen
Wärmebehandlung von Eisenwerkstoffen, überwiegend zwischen 1 000 °C und 1 300 °C, mit dem Ziel, durch
Diffusion eine homogenere Gefügestruktur zu erreichen
ANMERKUNG Es wird angewandt, um die Segregation zu verringern.
3.66
Diffusionsbehandlung
Wärmebehandlung (oder Wärmebehandlungsschritt), um den Gehalt der zunächst in oberflächennahe
Schichten eingebrachten Elemente durch Diffusion nach innen abzubauen (z. B. nach Aufkohlen, Borieren,
Nitrieren)
11
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3.67
Diffusionszone
bei einer thermochemischen Behandlung gebildete Randschicht, in der das oder die während der Behandlung
eindiffundierte(n) Element(e) in fester Lösung oder gegebenenfalls teilweise als Ausscheidungen, enthalten ist
(sind)
ANMERKUNG 1 Der Anteil dieser Elemente nimmt kontinuierlich zum Kern hin ab.
ANMERKUNG 2 Die Ausscheidungen in der Diffusionszone können Nitride, Carbide usw. sein.
3.68
Direkthärten
Abschreckhärten aufgekohlter Werkstücke unmittelbar im Anschluss an Aufkohlen oder Carbonitrieren,
siehe Bild 1a
ANMERKUNG 1 Das Direkthärten sollte, dem Kohlenstoffgehalt in der Randschicht angepasst, unmittelbar bei
Aufkohlungstemperatur oder einer geringeren Temperatur beginnen.
ANMERKUNG 2 Direkthärten nach Warmschmieden oder Warmwalzen ersetzt getrennt durchgeführtes Austenitisieren
und Abschrecken.
3.69
Direktabschrecken
Abschrecken, das unmittelbar im Anschluss an Warmwalzen oder Warmschmieden oder Lösungsbehandeln
nichtrostender Stähle oder im Anschluss an eine thermochemische Behandlung durchgeführt wird
3.70
Versetzung
kristallographischer Fehler oder Unregelmäßigkeit innerhalb eines kristallinen Gefüges. Es sind zwei
grundlegende Arten zu unterschieden: Stufenversetzungen und Schraubenversetzungen
ANMERKUNG Kaltumformen erhöht den Anteil an Versetzungen und bewirkt eine höhere Festigkeit.
3.71
Verzug
Verzug durch Wärmebehandlung
Maß- und Formänderung eines Eisenwerkstückes gegenüber dem Ausgangszustand, die während einer
Wärmebehandlung auftritt
3.72
Doppelhärten
Wärmebehandlung, bestehend aus zwei aufeinanderfolgenden Härtungsvorgängen, wobei im Allgemeinen
von unterschiedlichen Temperaturen abgeschreckt wird
ANMERKUNG Bei aufgekohlten Werkstücken kann das erste Härten ein Direktabschrecken sein, das zweite Härten
erfolgt dann bei einer niedrigeren Temperatur.
3.73
Einsatzhärtungstiefe
Abstand zwischen der Oberfläche eines einsatzgehärteten Werkstückes und dem Punkt, an dem die Härte
einem Grenzwert entspricht, siehe ISO 2639
ANMERKUNG 1 Dieser Grenzwert sollte festgelegt werden. Beispielsweise entspricht im Falle der
Gesamteinsatzhärtungstiefe der Grenzwert dem Kohlenstoffgehalt des unveränderten Grundwerkstoffes.
ANMERKUNG 2 Der Begriff „Einsatzhärtungstiefe“ wird in Bezug auf beliebige Verfahren des Einsatzhärtens oder des
Randschichthärtens verwendet.
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oSIST prEN ISO 4885:2015
prEN ISO 4885:2015 (D)
3.74
Nitrierungstiefe
Tiefe der Nitrierung mit einem Härtegrad als festgelegtem Grenzwert
3.75
Einhärtungstiefe nach Randschichthärten
Abstand zwischen der Oberfläche und dem Punkt, an dem die Vickers-Härte (HV) 80 % des für die
Oberflächenhärte vorgegebenen Mindestwertes für das entsprechende Werkstück beträgt, siehe ISO 3754
ANMERKUNG ISO 3754 gibt außerdem an, dass
zur Messung dieser Einhärtungstiefe nach Vereinbarung andere Prüfkräfte als die allgemein übliche Prüfkraft
angewendet werden dürfen, wenn diese im Bereich von 4,9 N bis 49 N liegen;
zur Festlegung eines Grenzwertes der Härte, nach vorheriger Vereinbarung, auch die Rockwell-Oberflächenhärte
herangezogen werden darf.
3.76
Versprödung
schwerwiegender Verlust von Duktilität und/oder Zähigkeit eines Werkstoffes
ANMERKUNG Stähle können unterschiedlichen Formen der Versprödung unterliegen, wie z. B. Blausprödigkeit,
475 °C-Versprödung, Abschreckalterungs-Versprödung, Sigma-Phasen-Versprödung, Versprödung durch Reckalterung,
Anlassversprödung, Martensit-Anlassversprödung und thermische Versprödung.
3.77
endotherme Atmosphäre
endothermisch erzeugte Ofenatmosphäre mit einem Kohlenstoffpotential, das dem Kohlenstoffgehalt des
Eisenwerkstoffes unter Wärmebehandlung so angepasst werden kann, dass sich der Kohlenstoffpegel in der
Randschicht des Eisenwerkstoffes verringern, erhöhen oder beibehalten lässt
ANMERKUNG Der Begriff „endotherm“ bedeutet, dass Wärme oder Energie aus der Atmosphäre zugeführt werden.
3.78
ε-Carbid
Carbid des Eisens entsprechend der Näherungsformel Fe C
2-4
3.79
Durchwärmen
zweite Phase des Wärmens eines Eisenwerkstoffes, bei der die erforderliche Temperatur der Randschicht in
seinem gesamten Querschnitt erreicht wird (siehe Bild 2)
3.80
Gleichgewichtsdiagramm
graphische Darstellung der Temperatur und Abgrenzung der Zusammensetzung von Phasenfeldern in einem
Legierungssystem
3.81
äquivalenter Durchmesser
Durchmesser (d) eines aus dem gleichen Stahl gefertigten Zylinders (mit einer Länge ≥ 3 d), in dem die
Abkühlgeschwindigkeit des Kerns identisch ist mit der geringsten Abkühlgeschwindigkeit des betrachteten
Eisenwerkstoffes, gemessen unter gleichen Abkühlungsbedingungen
ANMERKUNG Der äquivalente Durchmesser wird auch als „maßgeblicher Querschnitt“ bezeichnet. Die Bestimmung
des äquivalenten Durchmessers ist in ISO 683-1 und ISO 683-2 beschrieben.
3.82
eutektoidische Umwandlung
reversible Umwandlung von Austenit in Perlit (Ferrit und Zementit), die bei einer konstanten Temperatur
abläuft
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oSIST prEN ISO 4885:2015
prEN ISO 4885:2015 (D)
3.83
exotherme Atmosphäre
exothermisch erzeugte Ofenatmosphäre, die so geregelt ist, dass Eisenwerkstoffe darin nicht oxidieren
ANMERKUNG Der Begriff „exotherm“ bedeutet, dass Wärme oder Energie vom Werkstück freigesetzt werden.
3.84
Ferrit
feste Lösung eines oder mehrerer Elemente(s) in α-Eisen (3.6) oder δ-Eisen (3.59), siehe Tabelle 1
3.85
ferritischer Stahl
Stahl, dessen ferritischer Gefügezustand bei allen Temperaturen im festen Zustand stabil ist
3.86
Flammhärten
Randschichthärten, bei dem die Wärmequelle eine Flamme ist
3.87
Wirbelschicht
Wärmebehandlungsmittel, bestehend aus einem keramischen Pulver, das sich durch ein fluidisierendes Gas
in einem von außen befeuerten Ofen bewegt
ANMERKUNG Zum Schutz der Randschicht wärmebehandelter Werkstücke kann das fluidisierende Gas ein inertes
Gas oder, im Falle einer thermochemischen Behandlung, wie z. B. Aufkohlen, ein reaktives Gas sein.
3.88
Normalglühen
allgemein übliches Glühverfahren zum Wärmen untereutektoidischer Stähle über die obere kritische
Temperatur (A ) hinaus, um vollständige Austenisierung zu erreichen; in untereutektoidischen Stählen
3
(weniger als 0,77 % C) erfolgt das Normalglühen im austenitischen Bereich (der Stahl ist bei Glühtemperatur
vollständig austenitisch), bei übereutektoidischen Stählen (mehr als 0,77 % C) erfolgt das Glühen oberhalb
der A -Temperatur, also im Dualphasen
...
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